Évoluer pour suvivre dans l'espace | Lisa Nip | TEDxBeaconStreet

Cette présentation a été faite lors d'un événement TEDx local, produit indépendamment des conférences TED.

Si nous souhaitons un jour quitter la Terre et explorer l'univers, nos corps vont devoir s'adapter pour faire face aux conditions extrêmes de l'espace.
En se basant sur la biologie synthétique, Lisa Nip a l'espoir d'exploiter les caractéristiques spéciales des microbes sur Terre, telles que la résistance aux radiations, pour rendre les humains plus adaptés à la découverte spatiale. « Nous arrivons à une époque où nous sommes capables de décider notre propre futur génétique. Il ne s'agit plus de savoir comment mais quand le corps humain sera doté de nouvelles capacités. »

Il existe des contrées
loin de tout sur Terre

qui sont totalement inhospitalières
pour les humains,

mais nous avons survécu.

Quand l'habitat et les ressources
de nos ancêtres primitifs étaient menacés,

ces derniers s'aventuraient alors
dans des territoires inconnus

à la recherche d'une vie meilleure.

En tant que descendants
de ces explorateurs,

nous avons hérités
de leur sang nomade.

D'un autre côté,

obnubilés par le pain et les jeux

et engagés dans des guerres
que nous nous sommes déclarés,

nous avons apparemment oublié
ce désir d'exploration.

Nous avons, en tant qu'espèce,
évoluer seulement

pour la Terre, sur la Terre
et par la Terre,

et nous sommes tellement ravis
de nos conditions de vie

que nous sommes devenus complaisants
et nous sommes si occupés

que nous ne remarquons pas
que nos ressources sont limitées,

tout comme la durée de vie du soleil.

Alors que Mars
et tous les films qui en parlent

ont relancé
l'engouement pour le voyage spatial,

peu d'entre nous ont véritablement réalisé
que notre fragile constitution

n'est malheureusement pas préparée
pour de longs voyages dans l'espace.

Partons nous balader
dans votre forêt locale

pour voir rapidement ce qu'il en est.

Rapidement à main levée :

qui pense être capable de survivre
dans la nature sauvage

pour quelques jours ?

OK, vous êtes nombreux.

Et pour quelques semaines ?

D'accord, pas mal.

Et pour quelques mois ?

C'est pas mal aussi.

Maintenant, imaginez
que cette forêt locale

est plongée dans un hiver éternel.

Même question : qui pense être capable
de survivre pour quelques jours ?

Vous êtes assez nombreux.

Et pour quelques semaines ?

Ce serait plus que je ne pourrais.

Pour corser les choses,
imaginez que la seule source d'eau potable

est coincée dans des blocs de glace
situés des kilomètres sous la surface.

Les sols sont si pauvres en nutriments
qu'il n'y a aucune végétation

et aucune atmosphère à proprement parlé,
bien évidemment.

Ces exemples ne sont que quelques uns
des nombreux défis à relever

sur une planète comme Mars.

Comment pouvons-nous nous préparer
à des voyages ayant si peu à voir

avec des vacances sous les tropiques ?

Devrons-nous toujours
ramener des provisions de la Terre ?

Construire des élévateurs spatiaux
ou des kilomètres de bandes de transport

qui relieraient la planète de votre choix
à votre planète.

Et comment cultiver des aliments
comme sur Terre ?

Mais je m'emballe.

Lors de nos voyages spatiaux
à la recherche d'un nouveau foyer,

le voyage en lui-même prendra
probablement beaucoup de temps.

Nous serons dans l'espace,

à bord d'un vaisseau,
une prison volante hermétique,

sans doute pour des générations.

Le séjour le plus long sans interruption
d'un humain dans l'espace

a duré entre 12 et 14 mois.

D'après les expériences des astronautes
dans l'espace,

nous savons que passer du temps
dans un environnement microgravitationnel

implique une perte de masse osseuse,

une atrophie musculaire,
des problèmes cardiovasculaires

et de nombreuses autres complications,

allant du physiologique
au psychologique.

Et que dire de la macrogravité

et des autres variations
dans la force gravitationnelle

de la planète sur laquelle
nous nous trouvons ?

En gros, nos voyages spatiaux
regorgeront de dangers,

connus ou non.

Jusqu'à maintenant, on cherchait
à atteindre telle technologie mécanique

ou telle nouvelle génération de robots,

des pièces manquantes pour sécuriser
notre passage dans l'espace.

Aussi incroyables qu'ils soient
actuellement, je crois qu'il est temps

de complémenter
ces imposants géants électroniques

avec ce que la nature nous a déjà donné :

le microbe,

un organisme unicellulaire
qui s'auto-régénère, s'auto-reconstitue,

une machine vivante.

Elle nécessiterait peu d'entretien,

offrirait plus de flexibilité
dans la conception

et pourrait se transporter
dans un seul tube en plastique.

Le champs d'étude qui nous a permis
d'utiliser les capacités des microbes

est appelé biologie synthétique.

Il dérive de la biologie moléculaire,
qui a crée les antibiotiques, les vaccins

et des moyens plus efficaces d'observer
les nuances physiologiques

du corps humain.

En utilisant la biologie synthétique,

on peut éditer les gênes
de presque tous les organismes,

microscopiques ou non,

rapidement et fidèlement.

Étant donné les limites
des machines fabriquées par l'Homme,

la biologie synthétique permettra
non seulement de modifier la nourriture,

l'essence et l'environnement

mais aussi l'être humain

pour compenser nos corps inadaptés

et assurer notre survie dans l'espace.

Pour vous donner une idée

de l'application de la biologie
synthétique pour l'exploration spatiale,

revenons-en à l'environnement de Mars.

La composition du sol martien ressemble
à celle de la cendre volcanique hawaïenne

avec des traces de matériel organique.

Lançons une hypothèse :

et si le sol martien permettait
la croissance végétale

sans utiliser les nutriments terriens ?

On devrait se demander en premier,

comment rendre
les plantes résistantes au froid ?

Car la température moyenne sur Mars

est de -60 degrés Celsius.

On devrait ensuite s'interroger

sur la façon de rendre nos plantes
tolérantes à la sécheresse.

Étant donné que la plupart de l'eau
présente sous forme de gel

s'évapore presque instantanément.

En fait, nous avons déjà fait
des choses comme ça.

En empruntant les gênes
antigel des poissons

et ceux pour la tolérance à la sécheresse
venant de plantes comme le riz

pour les injecter dans les plantes
qui en ont besoin,

nous avons maintenant des plantes
qui peuvent supporter sécheresse et gel.

Elles sont connues sous le nom d'OGM,

organismes génétiquement modifiés,

et elles nourrissent
toutes les bouches du monde.

La nature fait déjà
ces choses-là

sans avoir besoin de notre aide.

Nous avons juste trouver
des moyens plus efficaces.

Pourquoi voudrait-on donc changer

la structure génétique des plantes
pour l'espace ?

Si l'on ne le faisait pas,
on aurait besoin de modifier constamment

des hectares de terre
sur l'ensemble de la nouvelle planète

en libérant des trillions de gallons
de gaz atmosphériques

et en construisant un dôme géant en verre
pour contenir l'ensemble.

Cette opération totalement irréalisable

deviendrait une mission de transport
très coûteuse.

L'un des meilleurs moyens de s'assurer

que nous aurons les ressources
alimentaires et l'air nécessaires

est d'emporter des organismes
qui ont été trafiqués

pour s'adapter
aux environnements nouveaux et extrêmes.

En somme, utiliser des organismes modifiés
peut nous aider à terraformer une planète

à court et long termes.

Ces organismes peuvent servir pour créer
des médicaments ou de l'essence.

On peut utiliser la biologie synthétique

pour apporter des plantes
complètement modifiées,

mais que peut-on faire d'autre ?

Je l'ai dit précédemment,
en tant qu'espèce,

nous avons évolué uniquement
pour la planète Terre.

Et ça n'a pas changé
pendant les cinq dernières minutes

où vous étiez assis
et moi debout.

Et si l'un de nous
devait atterrir sur Mars à l'instant?

même avec des rations importantes
de nourriture, d'eau et d'air

et une combinaison,

il rencontrerait probablement
de graves problèmes de santé

à cause du taux de radiation ionisante
qui bombarde la surface

des planètes comme Mars, qui possède
peu ou pas d'atmosphère.

À moins de prévoir de rester
sous terre

durant toute la durée du séjour
sur chaque nouvelle planète,

de nouveaux moyens de nous protéger
doivent être trouvés

qui ne requièrent
aucune combinaison de protection

dont le poids serait égal
à celui de notre corps,

ou besoin de se cacher
derrière un mur de plomb.

Inspirons-nous donc de la nature.

Parmi pléthore de formes de vie
sur Terre,

existe un sous-ensemble d'organismes
connus sous le nom d'extrêmophiles,

ou d'amoureux
des conditions de vie extrêmes,

souvenez-vous de vos cours de biologie
au lycée.

Et parmi ces organismes se trouve
une bactérie

qui porte le nom de
« Deinococcus radiodurans ».

Elle est résistante au froid,
à la déshydratation, au vide, à l'acide,

et plus particulièrement aux radiations.

Bien que ses mécanismes
de tolérance aux radiations sont connus,

les adapter aux mammifères reste à faire.

Et le faire n'est pas une mince affaire.

La tolérance aux radiations
a différentes facettes

et ce n'est pas aussi simple
que de transférer un gêne.

Mais avec une peu d'ingéniosité humaine

et avec un peu de temps,

je ne pense pas que cela soit impossible.

Même si on emprunte seulement une fraction
des capacités de tolérance aux radiations,

ce sera toujours mieux
que ce que l'on a aujourd'hui,

c'est-à-dire la mélanine
contenue dans notre épiderme.

En utilisant les outils
de la biologie synthétique,

nous pouvons acquérir
la capacité des Deinococcus Radiodurans

et survivre en présence de doses
de radiation normalement létales.

Même si l'on ne le voit pas,

l'homo sapiens, autrement dit,
l'être humain,

évolue chaque jour

et continue d'évoluer.

Ces milliers d'années d'évolution

ont donné naissance à des humains
comme les Tibétains

qui sont capables de vivre
en dépit du faible taux d'oxygène,

mais aussi les Argentins, qui peuvent
ingérer et métaboliser l'arsenic,

cet élément chimique
qui est létal pour une personne normale.

Chaque jour, le corps humain évolue
à travers des mutations naturelles

qui permettent à certains humains

de persévérer
dans des situations dangereuses.

Cela est une chose,

mais cette évolution requiert deux choses
que nous n'aurons peut-être pas toujours,

ou que nous n'aurons
plus le luxe d'avoir :

la mort et le temps.

Dans notre lutte
pour trouver notre place dans l'univers,

on ne disposera peut-être pas toujours
du temps nécessaire

pour une évolution naturelle
vers de nouvelles fonctions

pour survivre sur des planètes
autre que la Terre.

Comme défini par E.O. Wilson, nous sommes
à l'âge du contournement génétique,

où nous effaçons nos défauts génétiques

comme la fibrose kystique
ou la dystrophie musculaire

avec des ajouts externes temporaires.

Mais, à chaque jour qui passe,

nous approchons de l'âge
de l'évolution volontaire,

une ère durant laquelle

nous pourrons décider par nous-même
de notre propre futur génétique.

Améliorer le corps humain
avec de nouvelles capacités

n'est plus une question de comment,

mais de quand.

L'utilisation de la biologie synthétique

pour changer la structure génétique
de chaque organisme vivant,

et surtout le notre,

n'est pas sans dilemmes
moraux et éthiques.

Est-ce que trafiquer notre corps
nous rendra moins humain ?

Mais au fond, qu'est-ce que l'humanité,

sinon un résidu stellaire
devenu conscient ?

Dans quelle direction le génie humain
devrait-il pointer ?

C'est sûrement du gâchis
de ne rien faire et de s'émerveiller.

Comment utiliser notre savoir

pour nous protéger
des dangers externes,

puis de nous-mêmes ?

Je pose ces questions

non pas pour engendrer
une peur de la science

mais pour mettre en lumière
les multiples possibilités

que la science a offert
et continue de nous offrir.

Nous devons nous réunir
pour discuter de ces solutions

pas seulement avec précaution

mais aussi avec courage.

Mars est une destination,

mais elle ne sera pas la dernière.

Notre vraie frontière finale
est la ligne que nous devons franchir

en décidant que que nous pouvons et devons
faire de notre intelligence improbable.

L'espace est froid, brutal
et ne pardonne pas.

Notre voyage vers les étoiles
sera semé d'embûches

nous poussant
à nous demander qui nous sommes,

mais aussi où nous allons.

La réponse résidera dans notre choix
d'utiliser ou d'abandonner la technologie,

cadeau de la vie,

et ce choix nous définira pour le restant
de notre existence dans l'univers.

Merci.

(Applaudissements)